Gis同频同相交流耐压试验装置可靠性验证方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及耐压试验装置领域，特别是一种GIS同频同相交流耐压试验装置可靠性验证方法。
【背景技术】
[0002]目前GIS设备在间隔扩建和检修后，特别是双母线接线GIS，为了保证安全，均需要在原有运行部分停电的情况下进行耐压试验。而对于一些重要的枢纽变电站以及带有电铁牵引站等重要负荷的GIS变电站，这些变电站对供电可靠性要求很高，很难在全站停电的情况下进行耐压试验，所以可采用GIS同频同相交流耐压试验技术，该试验技术采用相邻设备运行电压(如取母线电压互感器二次侧电压)作为参考电压，通过谐振方式获取试验电压，并利用锁相环技术对其频率和相位进行实时动态跟踪，使试验电压与运行电压的频率和相位处于同频同相状态。
[0003]由于同频同相耐压试验是在相邻部分带电的条件下进行的，其安全性和可靠性尤为重要。为了避免在试验中出现各种突发事件使得隔离断口击穿而对相邻运行部分产生不利影响以及对实验设备和人身造成危险，就要求同频同相耐压试验控制保护装置足够可靠；为此，在专利“一种GIS同频同相交流耐压试验控制保护方法及系统”(申请号201410536439.6)中提供了一套控制保护方法，主要包括频率相位保护、高压过压保护和高压闪络保护三种。但基于上述保护方法的同频同相试验装置是否能满足预期要求，可靠动作，还需要一种可靠性验证方法来检验来验证同频同相交流耐压试验装置是否符合试验要求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是提供一种GIS同频同相交流耐压试验装置可靠性验证方法，以检验同频同相交流耐压试验装置是否安全可靠。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明提供的GIS同频同相交流耐压试验装置可靠性验证方法，包括以下步骤:
[0007]S100:准备试验验证准备工作；
[0008]S200:通过改变电压频率和相位进行频率相位保护验证，如果验证通过则进行高压过压保护验证；否则试验装置不可靠；
[0009]S300:通过改变电压幅值进行高压过压保护验证，如果验证通过则进行高压闪络保护验证，否则试验装置不可靠；
[0010]S400:通过改变电压幅值进行高压闪络保护验证，如果验证通过则试验装置可靠，否则试验装置不可靠。
[0011]进一步，所述频率相位保护验证具体步骤如下:
[0012]S201:变频电源将电压U2升至额定相电压和额定频率；同频同相电源侧电压U1升至额定相电压；
[0013]S202:对变频电源装置进行频率微调，将电压U2的频率在增减两个方向按预设小步进值调节，判断在此过程中保护是否不动作，如果是，则进入下一步；如果否，则频率相位保护验证失败；
[0014]S203:对变频电源装置进行频率粗调，将电压U2的频率按预设值重复降低N次；再按预设值重复增加N次，N为自然数；判断在此过程中保护是否可靠动作，如果是，则进入下一步；如果否，则频率相位保护验证失败；
[0015]S204:对同频同相装置中可调电抗器进行调节，改变电压U1的相位，当电压U1为额定电压时，按预设值增加试验电压，通过调节可调电抗器改变电压U1相位；判断是否满足以下条件:在相位偏差低于相位定值时不动作，超过相位定值时可靠动作；如果满足，则频率相位保护验证合格；如果不满足，则频率相位保护验证失败；
[0016]所述相位偏差为前一周波电压相位与后一周波电压相位的差值；所述相位偏差定值为指系统设定允许的相位差值。
[0017]进一步，所述高压过压保护验证具体步骤如下:
[0018]S301:变频电源将电压升至额定相电压U0和额定频率；
[0019]S302:设定试验电压保护值为电压U0，重复N次升高试验电压直至超过额定相电压，N为自然数；判断过压保护是否动作，如果是，则进入下一步；如果否，则高压过压保护验证失败；
[0020]S303:保持试验电压U1和母线电压U2均为额定电压U0，通过变频电源按每秒超过10%的速率升高母线电压U2，重复N次，N为自然数；判断过压保护是否动作，如果是，则进入下一步；如果否，则高压过压保护验证失败；
[0021]S304:保持试验电压U1和母线电压U2均为额定电压U0，按预设步进值升高试验电压U2，重复N次，N为自然数；判断过压保护是否动作，如果是，则进入下一步；如果否，则高压过压保护验证失败；
[0022]S305:升高试验电压直至超过设定断口电压保护值，重复N次，N为自然数；判断过压保护是否动作，如果是，则高压过压保护验证合格；如果否，则高压过压保护验证失败；
[0023]所述断口电压保护值为隔离开关断口两端电压差预设保护阈值。
[0024]进一步，所述高压闪络保护验证具体步骤如下:
[0025]S401:变频电源将电压升至额定相电压U0和频率；
[0026]S402:保持试验电压U1和母线电压U2均为额定电压U0，按预设步进值降低母线电压U2，重复N次，N为自然数；判断高压闪络保护是否动作，如果是，则进入下一步；如果否，则高压闪络保护验证失败；
[0027]S403:保持试验电压U1和母线电压U2均为额定电压U0，按预设步进值降低试验电压U1，重复N次，N为自然数；判断高压闪络保护是否动作，如果是，则高压闪络保护验证合格；如果否，则高压闪络保护验证失败。
[0028]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点:
[0029]本发明主要用以检验同频同相交流耐压试验装置是否安全可靠；通该装置可以保证同频同相交流耐压试验过程顺利完成。
[0030]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
【附图说明】
[0031]本发明的【附图说明】如下。
[0032]图1为GIS同频同相交流耐压试验装置可靠性验证试验系统。
[0033]图2为GIS模拟装置示意图。
[0034]图3为GIS模拟装置气路图。
[0035]图4为GIS模拟装置电气图。
[0036]图5为可靠性验证方法流程。
[0037]图6为频率相位保护验证流程。
[0038]图7为过压保护验证方法流程。
[0039]图8为高压闪络保护验证方法流程。
[0040]图中:1为GIS同频同相交流耐压试验系统、2为GIS模拟装置、3为变频串联谐振耐压试验系统、4为隔离开关、5为套管、6为接地刀闸。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0042]实施例1
[0043]如图1所示，本实施例提供的GIS同频同相交流耐压试验系统及方法，采用相邻设备运行电压(如取母线电压互感器二次侧电压)作为参考电压，通过谐振方式获取试验电压，并利用锁相环技术对其频率和相位进行实时动态跟踪，使试验电压与运行电压的频率和相位处于同频同相状态。
[0044]由于同频同相耐压试验是在相邻部分带电的条件下进行的，其安全性和可靠性尤为重要。为了避免在试验中出现各种突发事件使得隔离断口击穿而对相邻运行部分产生不利影响以及对实验设备和人身造成危险，要求同频同相耐压试验控制保护装置足够可靠。
[0045]本实施例提供了一种GIS同频同相交流耐压试验